Известно, что жизнь на орбите, в условиях микрогравитации, не сахар. Космонавты нередко страдают от болей и дезориентации в пространстве. А новые данные показывают, что притяжение важно и для правильной оценки мозгом размеров предметов и расстояния до них.
Искаженный космос: Новые опасности невесомости
Судя по всему, гравитация играет важную роль в оценке мозгом размеров предметов и расстояний для них

Исследование, проведенное совместно учеными из Франции и США, показывает, что условия микрогравитации, в которых приходится жить и работать космонавтам на орбите, могут всерьез и неприятно сказаться на их возможности пилотировать космические аппараты. Действительно, специалистам известно, что зрительное восприятие в космосе каким-то образом нарушается. Некоторые астронавты, участвовавшие в полетах кораблей Apollo на Луну, сообщали о трудностях в оценке расстояний до отдельных предметов на ее поверхности: к примеру, далекие каменные обломки казались ближе, чем на самом деле. Известно также, что при обучении и тестировании на наземных симуляторах пилоты космических кораблей показывают значительно лучшие результаты, чем в реальных условиях на орбите.

Некоторые ученые предположили, что эти эффекты могут быть результатом изолированного восприятия, лишенного привычных и постоянных ориентиров, к которым мы привыкли на земле — неподвижных деревьев или зданий. Однако недавнее исследование показывает, что нельзя сбрасывать со счетов и почти полностью отсутствующую гравитацию.

Наша ориентация в трех пространственных измерениях во многом определяется отолитами (иначе — статолитами), крохотными кристаллами карбоната кальция и белка, расположенными во внутреннем ухе. Перемещение их под действием силы тяжести раздражает чувствительные рецепторы и дает нам представление о положении тела, движении и ускорении.

Судя по всему, работа именно этого механизма и нарушается при слишком слабом притяжении. «Когда вы оказываетесь в условиях микрогравитации, — говорит один из авторов исследования Жиль Клемен (Gilles Clément), — отолиты больше не сообщают вашему телу важной информации». Это и сказывается на ориентации и чувстве расстояния, заставляя людей в условиях космоса путаться даже при выполнении вполне привычных задач.

Чтобы проверить свою догадку, группа ученых из ESA провели тесты на научном самолете — модифицированном аэробусе, способном по параболической траектории выходить в предкосмос и на короткое время (около 20 секунд) создавать условия микрогравитации. При этом испытуемому надевались очки виртуальной реальности. Используя трекбол, подключенный к компьютеру, он должен был «подправить» одну из линий трехмерного куба, специально нарисованного с нарушением.

В обычных условиях на земле с легкостью выполняли эту задачу. Однако в эксперименте на самолете все оказалось не так-то просто. Как они ни «настраивали» нужную линию, настоящей аккуратности добиться не удалось. Неточность при проведении простой линии достигала 4,5%, причем было замечено, что в ситуации 20-секундного свободного падения сам куб смотрелся чуть вытянутым и чуть более узким, чем при обычных условиях.

Стоит заметить, что на Луне обманывается даже глаз, который вводит в заблуждение отсутствие привычной атмосферы и невероятно черные тени (кстати, у людей, побывавших там, они породили еще один интереснейший эффект, о котором вы можете прочесть в заметке «Лунные таинственные тени») — ну и, конечно, играет свою роль и слабая гравитация спутника, примерно в 1/6 земной. Все это не позволяет адекватно оценить и скорости движения тел, которые мы во многом «вычисляем» на основе скорости изменения их очертаний.

Все это прекрасно объясняет ряд известных неприятных случаев — например, произошедшее в 1997 г. на станции «Мир», когда беспилотный грузовик «Прогресс», стыковкой которого управлял по радиосвязи пилот, буквально пробил брешь в оболочке станции. А кроме того, это означает и тот факт, что избежать подобных инцидентов в будущем не удастся. «Самое настораживающее, — делится еще один участвовавший в проекте исследователь Дональд Паркер (Donald Parker), — это предстоящие посадки на Марс и на Луну после продолжительных перелетов».

Вспомним и о другом исследовании влияния микрогравитации на человека — намного более жестоком: «Болезненная невесомость».

По публикации New Scientist Space